Z periodické tabulky jsem zjistil, že mnoho přechodových prvků nedodržuje princip Aufbau. A nejedná se pouze o prvky jako $ \ ce {Cu} $ a $ \ ce {Cr} $, které se liší od předpovězených konfigurací, protože napůl vyplněné a zcela vyplněné d-orbitaly jsou stabilnější, existuje mnoho zvláštních výjimek jako Nb ($ \ mathrm {[Kr]} 4d ^ 4 \, 5s ^ 1 $), Pd ($ \ mathrm {[Kr]} 4d ^ {10} \, 5s ^ 0 $). Jaké důvody vedou k takové konfiguraci?
Komentáře
- Větší stabilita.
- Neodpovídejte na příslušné odpovědi ' otázka vysvětlit? chemistry.stackexchange.com/questions/2469/… chemistry.stackexchange.com/questions/151/…
- fyzika .stackexchange.com / questions / 103718 / …
- Hlavním koncepčním problémem je, že ' Předpokládáme, že jednoduché principy vedou k jednoduchým systémům. Ne. Atom je komplexní systém založený na velmi jednoduchých kvantově mechanických a ph yzická pravidla. Jinými slovy, princip Aufbau je příliš jednoduchý na to, aby zachytil složitost toho, co se ' snažíte popsat.
Odpověď
Je to v zásadě proto, že nemůžete jen sčítat elektronické energie pomocí přístupu shell-by-shell, elektron po elektronu. Jakmile máte dva nebo více elektronů v těsné blízkosti, interagují navzájem způsoby, které nelze popsat jednoduchými elektrostatickými zákony kvůli kvantově mechanické povaze elektronů. Komentáře (konkrétně Mithoronovy) odkazují na další otázky, jejichž odpovědi to vysvětlují mnohem lépe než já. Podívejte se na ně.
Odpovědět
Toto je první odpověď, na kterou odpovídám po připojení se k tomuto fóru, přečetl jsem si všechny odpovědi výše a snažím se přidat ještě několik dalších podrobností.
Princip aufbau uvádí, že v základním stavu atomu nebo iontu elektrony plní atomové orbitaly s nejnižší dostupnou úrovní energie, než obsadí vyšší úrovně
V současné době chápete, že nyní existuje mnoho odchylek, proto po tom
* Pauliho princip vyloučení
* Hundovo pravidlo maxima mnohost
tyto principy byly vygenerovány. Ale jak říkáte, v chemii byly takové odchylky v elektronové konfiguraci některého prvku (např. Chrom, měď, niob, molybden, ruthenium, rhodium, stříbro, platina), učinily pro ně důvody. Jak uvedl @Fawad, jsou pro větší stabilitu. Většina orbitalů d vykazuje tyto odchylky, protože orbitály
* s mají větší geometrickou stabilitu než d orbitály
* d orbitals sdílí 5 orbitalů, ale s má pouze 1 orbital, takže má větší numerickou stabilitu
Jsou ve dvou energetických úrovních, ale z těchto důvodů d orbitaly překročily energii než 4 s. Takže když rozumíme periodické tabulce, měli bychom dát více pozornost věnovaná také stabilitě.